月面着陸のための基地をどうやって建設するのか？

国家宇宙局は「中国宇宙の日」開幕式で公開した「国際月研究ステーション構想ビデオ」の中で、国際月研究ステーションは2035年までに基本形を完成させ、定期的な月面科学実験、資源利用、技術検証を行う計画であることを明らかにした。

科学技術の継続的な進歩により、月面研究ステーションの構想は徐々にSFから現実へと移りつつあります。今日、国家宇宙局のこの計画は、月探査に対する我々の固い決意を示すだけでなく、人類の宇宙探査の新たな章の始まりを告げるものでもあります。

人類は宇宙滞在の技術をどんどん向上させています。もちろん、月で何かを行うのは、低軌道の宇宙ステーションで行うよりも困難です。さらに重要なのは、より高価だということです。はるかに高価です!月面着陸に使用されたサターンVロケットの打ち上げは、航空母艦を燃やすのと同じだという比喩が以前あったのではないですか?

もちろん高価なのには理由があります。地球と月の平均距離は38万キロメートルで、これは地球の赤道を9回以上周回できる距離ですが、低地球軌道にある宇宙ステーションはわずか400キロメートルです。月には大気がほとんどないので、すぐに熱くなり、すぐに冷えます。日中の気温は120度以上、夜間はマイナス180度以上になり、昼と夜の温度差は300度以上になります。それは宇宙空間で裸で稼働している宇宙ステーションと何ら変わりません。

幸いなことに、月は動きの遅い動物であり、非常にゆっくりと自転し、公転を完了するのに 29.5 日かかります。これは、「月での 1 日と地球での 1 か月」に相当します。したがって、月面の昼と夜はそれぞれ約 2 週間の長さになります。そうしないと、急激な気温の変化で風邪をひきやすくなります。

月も同じように昼と夜を繰り返すのでしょうか？あまり。地球と同様に、月の北極と南極にも極昼と極夜現象が見られます。特に極地付近では、年間の累積日照時間が約300日に達し、連続日照日数は200日以上に達することもあります。探査機や月面基地に最適な場所です。

連続点灯は太陽エネルギーの連続供給を意味するため、作業時間を十分に延長でき、効率が大幅に向上します。同時に、北極と南極における太陽高度角は非常に小さく、通常はわずか 2 度です。

月には衝突クレーターが数多く存在することが分かっていますが、北極と南極も例外ではなく、地形はさらに複雑です。太陽の高度が極めて低く、地形による遮蔽も加わると、光が常に不足する永久的な影の領域が発生します。これは、氷の形で水が存在する可能性が高いことを意味します。この可能性は、2010年に月の永久影領域に衝突した衛星から放出された塵を分析することによっても確認されました。

水があれば、宇宙飛行士の飲料水の提供や酸素の準備など、さまざまなことが可能になり、生存支援にかかるコストを大幅に削減できます。しかし、さらに意味があるのは、水の電気分解によって液体水素や液体酸素の推進剤も生成できるため、地球から月までの往復輸送の負担が軽減され、より深い宇宙の探査をサポートできる点です。宇宙トイレについて話した時のことを覚えていますか?宇宙のあらゆる資源は貴重です。孫子の兵法には、「敵の食料一鈴は我が軍の食料二十鈴に等しい」とある。これは現在だけでなく、農耕時代にも当てはまりました。道中に補給ステーションを設置し、移動しながら利用する必要があります。

しかし、北極と南極は月面基地を建設するのに最適な場所です。しかし、現時点では着陸地点の10分の1しか選択できません。結局のところ、北極と南極の地形は非常に複雑であり、着陸は依然として非常に困難です。

場所が決まったので、基地はどのように建設すればよいでしょうか? 1つはマスク氏のマルチキャビン接続モードで、複数の剛性キャビンを使用して月面に軟着陸し、それらを接続して作業エリアと居住エリアを形成する。見覚えがありますか?はい、宇宙ステーションを組み立てるようなものです。このタイプの基地は比較的早く設置できますが、規模が小さすぎるため、滞在および作業に 3 ～ 6 人の宇宙飛行士しか収容できません。

もう一つの方法は、現地の材料を使い、月の鉱物や土を採掘し、それを建築資材として加工し、3Dプリントで家を建てるというものです。こうすることで、月の地形を最大限に活用し、溶岩洞やクレーターを選択し、ドームを追加することができます。このようにして初めて、月面基地は真に深宇宙探査のための重要な補給基地となることができるのです。

最初の月面科学研究ステーションが登場するのもそう遠くない。そして、無人から有人へ、短期運用から長期任務へ。人類が揺りかごから出て深宇宙へ向かうペースは速くはないかもしれないが、一歩一歩が着実に進んでいる。